「勾股定理」:各本之異

[初定本][待審]
刪去的內容 新增的內容
丁子君
→‎見 如無必要,勿增分類。
259230243TW
阿拉伯數字 掌中纂 行動版應用程式編輯 Android 應用程式編輯
 
第四六行:
[[File:Illustration to Euclid's proof of the Pythagorean theorem.svg|thumb|歐幾里得《幾何原本》之證]]
 
<math>\triangle ABC</math>為一直角三角,其<math>\angle CAB</math>者,直角也。自''A''<math>A</math>作垂線於對邊。延是線,分對邊之為二,其面積等於之和也。
 
證之先,有四輔助定理:
* 有三角形二,若等其二邊,并等其夾角,則二者[[全等]]也。(SAS(邊角邊定理)
* 三角形之面積者,半之同底同高之平行四邊形面積之半也。
* 任一正之面積者,邊長平方也。
* 任一矩形之面積者,長寛之乘積也(據輔助定理三)。
證之思:上述二正方,輔以同底等高之三角形,據其面積關係,等於下二等面積之矩形也。
[[File:Illustration to Euclid's proof of the Pythagorean theorem2.svg|thumb|證明輔圖二]]
證明:
# 設<math>\triangle ABC</math>為一直角三角形,其<math>\angle CAB</math>者,直角也。
# 其邊,BC,<math>\overline{BC}</math><math>\overline{AB}</math><math>\overline{CA}</math>也。依序繪四方形成矩,CBDE、BAGF及ACIH也。
# 經點A作平行線於<math>\overline{BD}</math><math>\overline{CE}</math>也。<math>\overline{BC}</math><math>\overline{DE分別}</math>、K、L也。
# 連<math>\overline{CF}</math>AD,<math>\overline{AD}</math>,三角<math>\triangle BCF</math>及三角形<math>\triangle BDA</math>成也。
# <math>\angle CAB</math>及<math>\triangle BAG</math>者,直角也。是故C、A、G都三點落於一線。同理可證B、A、H三點共線。
# <math>\angle CBD</math><math>\angle FBA</math>,皆直角也,故<math>\angle ABD</math>等於<math>\angle FBC</math>。
# 因<math>\overline{AB}</math>、<math>\overline{BD}</math>別等<math>\overline{FB及BC,}</math>、<math>\overline{BC}</math>,故<math>\triangle ABD</math>之面積同於<math>\triangle FBC</math>。
# A、K、L三點共線,故矩BDLK之面積,二倍於<math>\triangle ABD</math>也;C、A、G三點共線,故矩BAGF之面積,倍於<math>\triangle FBC</math>也。
# 因C、A、G三點共線,故矩形BAGFBDLK之面積,二倍BAGF之面積也,乃<math>\triangle FBCoverline{AB}^2</math>也。同理可證,CKLE之面積,等於ACIH之面積也,乃<math>\overline{AC}^2</math>
# 求和,得 <math>\overline{AB}^2 + \overline{AC}^2 = \overline{BD} \times \overline{BK} + \overline{KL} \times \overline{KC}</math>。
# 是故矩形BDLK之面積,等於BAGF之面積也,乃<math>AB^2</math>也。
# 又<math>BD=KL</math>,<math>\overline{BD} \times \overline{BK} + \overline{KL} \times \overline{KC} = \overline{BD}(\overline{BK} + \overline{KC}) = \overline{BD} \times \overline{BC}</math>。
# 同理可證,四邊形CKLE之面積,等於四邊形ACIH之面積也,乃<math>AC^2</math>。
# 求和又四邊形CBDE者正方形也,故<math>\overline{AB}^2 + \overline{AC}^2 = BD \times BK + KL \times KCoverline{BC}^2</math>
# 又<math>BD=KL</math>,<math>BD \times BK + KL \times KC = BD(BK + KC) = BD \times BC</math>。
# 又四邊形CBDE者,正方形也,故<math>AB^2 + AC^2 = BC^2</math>也。
是證著於歐幾里得《幾何原本》第1.47節<ref>[http://www.perseus.tufts.edu/cgi-bin/ptext?doc=Perseus:text:1999.01.0085:book=1:proposition=47 《幾何原本》第1.47節]{{en}},歐幾里德著</ref>。